介观RLC电路在热相干态和热压缩态下的量子涨落

利用热场动力学的方法研究了介观RLC电路在有限温度下的相干态和压缩态中电荷和磁通量的量子涨落.结果表明,介观RLC电路中电荷和磁通量的量子涨落不仅与电路中的元件参数而且可能与环境温度和压缩参数有关,而这些量子涨落与平移参数无关.     

介观耦合电路量子涨落与温度的关系

由于电流在电路中运动会产生焦耳热,因而介观电路总是工作在有限的温度下。本文讨论有限温度下介观耦合电路的量子效应,结果表明电荷和电流的量子涨落的温度有关。     

激发压缩真空态下介观电路的量子涨落

通过量子化LC电路，运用全量子理论研究了在激发压缩真空态下介观LC电路中电荷、磁通量的量子涨落。结果表明，该电路中电荷、磁通量涨落的大小不仅与电路器件及压缩参数有关，而且与量子态的激发次数有关。     

有限温度下介观电感耦合电路的能量与量子涨落

利用拉格朗日函数给出介观电感耦合电路体系的哈密顿量,通过引入一幺正算符使体系哈密顿算符对角化.借助于广义Hellmann-Feynman定理,讨论了有限温度下电路体系中电荷及其共轭量的量子涨落.结果表明,体系中电荷及其共轭量的量子涨落不仅与电路元件参数有关,而且还与温度有关.     

有限温度下介观无损耗传输线中电流的量子涨落

利用热场动力学的方法研究了介观无损耗传输线中电流在具有热噪声的真空态、相干态和压缩态下的量子涨落.得到了有限温度下介观无损耗传输线中电流的量子涨落与温度的关系.结果表明,介观无损耗传输线中电流的量子涨落不仅与电路的参数有关,还与传输线所处的环境温度有关.温度越高,介观无损耗传输线中的量子噪声越大.     

数-相量子化及介观电路在自由热态下的量子效应

利用数-相量子化方案,将介观LC电路等效为一个谐振子.通过相干态表象和算符正规乘积形式,简捷地给出了自由热态的Wigner函数,同时借助于量子算符及其Weyl-Wigner对应研究了体系中电荷数及相位差在自由热态下的量子效应.结果表明,体系中电荷数及相位差在自由热态下的量子涨落不仅和电路中器件的参数有关,而且还和温度有关,且储存于电感中的平均能量和电容中的平均能量分别相等.这一研究结果支持了介观电路数-相量子化新方案,对介观电路的量子化和电路的量子效应的研究具有很好的理论指导意义.     

有限温度下生物细胞中电流电压的量子涨落

在介观生物细胞等效电路量子化的基础上通过热正则Bogoliuov变换，研究了有限温度下介观生物细胞中电流和电压的量子涨落。结果表明，介观生物细胞中电流电压的量子涨落不仅与其等效电路的参数有关，还与温度有关，且随时间衰减。     

介观LC电路的量子压缩效应

根据介观电容器可看成一个介观隧道结的物理事实,对介观LC电路作了相应的量子处理.研究表明:介观LC电路将由初始的真空态演化到压缩真空态,并对压缩真空态下的量子涨落进行研究.     

耗散介观RLC串并联电路的量子涨落

借鉴阻尼谐振子正则量子化的方法,实现了对耗散介观RLC串并联电路的量子化,并在此基础上,研究了真空态下电路中电荷和自感磁通链、电压和电流的量子涨落。结果表明,电路中电荷和自感磁通链、电压和电流在真空态下都具有各自的量子涨落,且量子涨落及量子涨落积的大小皆与电路中的器件参数有关,并随时间按指数规律衰减。     

有限温度下介观LC电路的热压缩效应

应用热场动力学理论(TFD)研究了有限温度下介观LC电路量子态的演化,结果表明在外加冲激信号的作用下,有限温度下介观电路系统的量子态将由初始的热真空态演化到热相干态,再由热相干态作进一步的演化.在一定条件下,电荷或磁通量会出现热压缩效应;尤其是在适当条件和一定的温度以下,还会出现典型的量子压缩效应.     

量子化介观RLC并联电路在热真空态下的量子效应

根据热场动力学理论,研究了具有普遍意义的量子化介观RLC并联电路在热真空态下产生的量子效应,并分析在各支路中电流和电压的量子涨落与电路元件、环境热真空态以及时间三个方面因素的关系。结果表明,处于热真空态下的量子化介观RLC并联电路,各支路电流和电压的量子涨落均受到这三个方面因素的影响, 并且具有如下规律, 电流和电压的涨落均随时间按指数规律衰减,但衰减速度仅与电路元件的参数有关,而初始时刻涨落的大小由电路元件参数和环境热真空态的温度共同决定。     

时变源作用下介观LC电路系统量子态的演化

采用代数动力学规范变换方法,求出含时变电压源的介观LC电路量子态随时间演化算符的精确解,研究含时变电压源的介观LC电路量子态的相干特性.结果表明,电路中电容器储电量q的几率是一个运动的Gauss波包,导出波包中心电量与外电源的一般关系.研究了输入电压源为单矩形脉冲电压的特例.     

热真空下介观RLC电路的量子涨落

在真空态和热真空态下讨论了介观RLC电路的量子涨落。结果表明电荷和电流的量子力学零点涨落随着温度增加。